Uaktualnij DIY Mini DSO do prawdziwego oscyloskopu z niesamowitymi funkcjami: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Ostatnim razem podzieliłem się, jak zrobić Mini DSO z MCU.

Aby dowiedzieć się, jak zbudować go krok po kroku, zapoznaj się z moją poprzednią instrukcją:

www.instructables.com/id/Make-Your-Own-Osc…

Ponieważ wiele osób jest zainteresowanych tym projektem, poświęciłem trochę czasu na jego ogólną modernizację. Po aktualizacji Mini DSO jest bardziej wydajny.

Specyfikacja:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @27MHz Pobierz od AliExpress
• Wyświetlacz: 0.96" OLED o rozdzielczości 128x64 Pobierz od AliExpress
• Kontroler: jeden enkoder EC11 Pobierz od AliExpress
• Wejście: pojedynczy kanał
• Sec/div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us dostępne tylko w trybie automatycznego wyzwalania
• Zakres napięcia: 0-30 V
• Ocena próbkowania: 250kHz @100us/div

Nowe funkcje:

1. Pokaż częstotliwość przebiegu
2. Dostosuj poziom wyzwalania
3. Tryb automatyczny, normalny i pojedynczy wyzwalacz
4. Przewiń przebieg w poziomie lub w pionie
5. Dostosuj jasność OLED w ustawieniach

Krok 1: Obejrzyj wideo

W tym filmie pokażę Wam zmiany, operacje i funkcje dotyczące nowej wersji Mini DSO.

Krok 2: Przygotuj swoją część

Musimy dodać wskaźnik dla nowych funkcji.

Lista materiałów:

• LED x 1 Zdobądź to od AliExpress!
• Rezystor 5k x 1 Pobierz od AliExpress

Krok 3: Schemat i obwód

Zmiany w obwodzie polegają tylko na dodaniu diody LED jako wskaźnika.

Wykorzystanie wskaźnika pokażę później.

Ochrona obwodu:Ostatnim razem zrobiłem obudowę z pianki. Pianka może wytwarzać elektryczność statyczną. Na tę kwestię należy zdecydowanie zwrócić uwagę. Tym razem do zabezpieczenia używam taśmy wysokotemperaturowej.

Krok 4: Pobierz kod

Pobierz pakiet poniżej. Istnieje kod źródłowy i skompilowany plik szesnastkowy.

Dostępne również na GitHub:

Jeśli nie chcesz czytać kodów, po prostu wypal szesnastkę w MCU.

Użyj programu do pobierania USB na TTL i oprogramowania STC-ISP, aby pobrać kod do MCU.

Podłącz TXD, RXD i GND.

Pobierz oprogramowanie STC-ISP tutaj:

Jeśli interfejs STC-ISP jest chiński, możesz kliknąć górną lewą ikonę, aby zmienić język na angielski.

Szczegółową konfigurację STC-ISP można znaleźć w moim poprzednim filmie.

Kody zostały napisane w języku C. Użyj oprogramowania Keil do edycji i kompilacji.

Krok 5: Wprowadzenie interfejsu

Parametry w głównym interfejsie:

Sekundy na dywizję:

"500ms", "200ms", "100ms", "50ms", "20ms", "10ms", "5ms", "2ms", "1ms", "500us", "200us", "100us"

100us dostępne tylko w trybie automatycznego wyzwalania

Zakres napięcia:

Napięcie wynosi 0-30V.

Poziom wyzwalania:

Poziom napięcia wyzwalania.

Nachylenie wyzwalacza:

Spust przy wznoszącej lub opadającej krawędzi.

Tryb wyzwalania:

Tryb automatyczny, tryb normalny, tryb pojedynczy.

Status w głównym interfejsie:

„Uruchom”: Próbkowanie w toku.

'Stop': Próbkowanie zatrzymane.

„Niepowodzenie”: Poziom wyzwalania poza przebiegiem w trybie automatycznego wyzwalania.

„Auto”: automatyczny zakres napięcia.

Parametry w interfejsie ustawień:

PMode (tryb wykresu): Pokaż przebieg w postaci wektorowej lub kropek.

LSB: Współczynnik próbkowania. Skalibruj napięcie próbkowania, dostosowując LSB.

100-krotność współczynnika dzielenia napięcia. np. rezystor do dzielenia napięcia wynosi 10k i 2k, oblicz współczynnik dzielenia napięcia (10+2)/2=6. Uzyskaj LSB = 6 x 100 = 600.

BRT(Jasność): Regulacja jasności OLED.

Krok 6: Wprowadzenie operacji

Wszystkie operacje są wykonywane przez Encoder EC11. Dane wejściowe obejmują pojedyncze kliknięcie, podwójne kliknięcie, długie naciśnięcie, obracanie i obracanie podczas naciskania. Wydaje się to trochę skomplikowane, nie martw się, poniżej znajdują się szczegóły. Zasoby tego enkodera zostały prawie wyczerpane. Jeśli są nowe funkcje, może być potrzebny dodatkowy składnik wejściowy.

Główny interfejs - tryb parametrów:

• Enkoder pojedynczego kliknięcia: próbkowanie uruchom/zatrzymaj
• Enkoder podwójnego kliknięcia: wejdź w tryb przewijania fali
• Długie naciśnięcie enkodera: wejdź do interfejsu ustawień
• Obróć enkoder: dostosuj parametry
• Obróć koder podczas naciskania: Przełączanie między opcjami
• Przełącz zakres automatyczny i ręczny: Obracaj koder zgodnie z ruchem wskazówek zegara w sposób ciągły, aby przejść do zakresu automatycznego. Obróć Enkoder przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, aby wprowadzić zakres ręczny.

Główny interfejs - tryb przewijania fali:

• Enkoder pojedynczego kliknięcia: próbkowanie uruchom/zatrzymaj
• Enkoder podwójnego kliknięcia: wejdź w tryb parametrów
• Długie naciśnięcie enkodera: wejdź do interfejsu ustawień
• Rotate Encoder: Przewijanie przebiegu w poziomie (dostępne tylko po zatrzymaniu próbkowania)
• Obróć koder podczas naciskania: Przewijanie przebiegu w pionie (dostępne tylko po zatrzymaniu próbkowania)

Interfejs ustawień:

• Enkoder z jednym kliknięciem: nie dotyczy
• Enkoder podwójnego kliknięcia: nie dotyczy
• Enkoder z długim naciśnięciem: powrót do głównego interfejsu
• Obróć enkoder: dostosuj parametry
• Obróć koder podczas naciskania: Przełączanie między opcjami

Krok 7: Wprowadzenie funkcji

Poziom wyzwalania:

W przypadku powtarzającego się sygnału poziom wyzwalania może sprawić, że będzie stabilny na wyświetlaczu. W przypadku sygnału pojedynczego strzału poziom wyzwalania może go przechwycić.

Nachylenie wyzwalacza:

Nachylenie wyzwalania określa, czy punkt wyzwalania znajduje się na zboczu narastającym czy opadającym sygnału.

Tryb wyzwalania:

• Tryb automatyczny: przemiatanie ciągłe. Kliknij raz koder, aby zatrzymać lub uruchomić próbkowanie. W przypadku wyzwolenia przebieg zostanie pokazany na wyświetlaczu, a pozycja wyzwolenia zostanie umieszczona na środku wykresu. W przeciwnym razie przebieg będzie przewijał się nieregularnie, a na wyświetlaczu pojawi się komunikat „Fail”.
• Tryb normalny: Po zakończeniu wstępnego próbkowania można wprowadzić sygnał. W przypadku wyzwolenia przebieg jest pokazywany na wyświetlaczu i czeka na nowe wyzwolenie. Jeśli nie ma nowego wyzwalacza, przebieg zostanie zachowany.
• Tryb pojedynczy: Po zakończeniu wstępnego próbkowania można wprowadzić sygnał. Jeśli zostanie wyzwolony, przebieg zostanie wyświetlony na wyświetlaczu i zatrzyma próbkowanie. Użytkownik musi jednokrotnie kliknąć Encoder, aby rozpocząć następne próbkowanie.

W przypadku trybu normalnego i trybu pojedynczego należy upewnić się, że poziom wyzwalania został prawidłowo ustawiony, w przeciwnym razie na wyświetlaczu nie będzie wyświetlany przebieg.

Wskaźnik:

Ogólnie rzecz biorąc, wskaźnik włączony oznacza, że trwa pobieranie próbek. Ważniejsze jest użycie w trybie wyzwalania pojedynczego i normalnego, przed przejściem do etapu wyzwalania wymagane jest wstępne próbkowanie. Wskaźnik nie będzie się świecił na etapie wstępnego próbkowania. Nie powinniśmy wprowadzać sygnału, dopóki wskaźnik się nie zapali. Im dłuższa skala czasowa, tym dłuższy czas oczekiwania na próbkowanie wstępne.

Zapisz ustawienia:

Po wyjściu z interfejsu ustawień wszystkie parametry w ustawieniach i głównym interfejsie zostaną zapisane w pamięci EEPROM.

Krok 8: Przetestuj

Test 1:

Przechwyć przebieg podczas włączania zasilania.

Przebieg na Mini DSO jest taki sam jak na DS1052E. Małe zmiany w przebiegu są wyraźnie uchwycone. Precyzja napięcia jest przyzwoita.

Test 2:

Przechwyć przebieg w obwodzie mierzącym indukcyjność i prąd nasycenia.

Poziom wyzwalania to tylko 0.1V, a sec/div to 200us. Jak na tak mały sygnał, który mógłby zostać wyzwolony, to całkiem nieźle.

Krok 9: Ograniczenia i problemy

1. Podobnie jak pierwsza wersja, nie mógł mierzyć napięć ujemnych. Przebieg zatrzyma się na 0V.

2. Jeśli sygnał wejściowy PWM zostanie wprowadzony przy szybkim próbkowaniu, wynik próbkowania będzie skakał do maksimum często. Zapytałem inżyniera STC o ten problem, ale nie otrzymałem jasnego wyjaśnienia. Ten przeskakujący problem dotyczył również jakości każdego MCU. Jeden kawałek w mojej ręce jest bardzo poważny, a inne są lepsze. Ale wszystkie z nich mają problem ze skokami próbkowania.

Krok 10: Dalszy plan

Ponieważ w STC8A8K występuje problem przeskakiwania próbkowania i nie jest on tak popularny, że trudno go znaleźć. Postanawiam przenieść ten projekt do STM32. Tymczasem postaram się znaleźć prosty sposób na pomiar napięcia ujemnego.

Jeśli masz porady lub wymagania dotyczące tego projektu, uprzejmie proszę o informację.

Mam nadzieję że ci się spodoba.

Zapraszam do odwiedzenia mojego kanału YouTube: